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工厂智能化设计的重要性
发布时间:2012-03-06    
摘要:建造一个新型家具工厂有很多种方式。专业的厂房设计是整个投资项目的一部分,是达到企业未来战略目标的决定性因素之一。在中国,企业间的竞争愈演愈烈,专业的厂房设计正凸显出越来越重要的地位。

  导论
  高效现代化的家具生产需要现代化的生产环境,包括现代化的工厂设计,现代化的楼层平面设计以及卓越的生产组织管理。良好的组织管理是完成高品质产品生产,确保工厂持续盈利的基础。
  中国目前很多工厂通常由多个已投产很久的小型车间组成。在过去的几年间,有些小工厂发展迅速,但组织管理依然停留在低级水平,依然是采用过去运营小型工厂的方式来运营大厂房。这样的组织管理方式和工厂布局要达到较高的质量水准,提高设备利用率使产量最大化是很难实现的。

  图1 不同时段分批建成的小型车间最终导致的非经济型物流方式

  家具企业的不断壮大,往往通过在现有车间周边扩建新厂房来实现。但这些新厂房往往是为了应急而建设,但无法适应现代化的组织形式。由于中国各类家具市场的增长需求,在很短时间内,旧厂房的首次扩建将再次无法满足生产需求。于是,下一个厂房又将以同样的方式继续扩建。结果就导致了不同生产车间可能会出现很多相同的小型设备以及加工工序。所以,大量的产能被耗费在厂内运输和管理上。
  这样的生产系统很难管理与调控。暂且不论家具在部件组装和成品运输中的受损,单就厂内物流对管理者而言就是一场噩梦。这使交货期长、品质难以保障,从而导致了客户不悦,以至于出现客户不愿付全款甚至退货的情况。在很多情况下,这形成了一个所有人都不高兴的恶性循环:不仅是企业所有者、管理层和工人,最重要是客户。所有这一切的结果是企业利润的下滑以及投资预算的减少。
  如何让所有人都高兴是我们在考虑扩建厂房之前必须考虑的事。在花血汗钱建新厂时,我们必须考虑哪些问题?
  解决之道
  企业主要目标是实现建设及设备投资的快速回报。要实现这一目标,需满足以下条件:
  1)灵活但标准化的设计,多变的产品结构,以满足客户求新求异的产品需求;
  2)短交货期的组织管理;
  3)优化的生产方式和厂内物流;
  4)现代化设备的高效利用;
  5)采用合适的机械设备;
  6)创造高效的工作环境。
  面对客户多样化的需求,我们如何定义标准化设计与产品结构的多样化?
  在家具品类中,定制需求最大的是厨柜。每个客户都希望拥有为自己而设计的厨柜,但生产厂商不可能为每个客户制定一套专门的技术参数。相对美式风格而言,更多的客户倾向于欧洲板式风格厨柜。厨柜的门板和抽屉面板可实现我们能够想到的无数种变化,如:三聚氰胺平面面板、后成型三聚氰胺板面板、软成型三聚氰胺面板、中密度烤漆面板及几种材质的实木门板。
  解决定制需求和生产组织之间的矛盾的要点是:企业使用标准柜体及设计模块,从而使客户感觉该产品是专为其设计的。这就需要销售端思维的转变,因为要卖一套标准设计的厨柜比卖一套个性化设计的厨柜要难得多。
  解决方法是通过采用针对RTA(待装)和组装柜体的现代结构形式,从而建立产品的宽度和高度尺寸系统。此系统通常基于标准尺寸及标准部件,从而加快排产和制造工序,同时也能降低生产过程中的出错率。
  产品确定并将其标准化后,选择合适的设备完成目标产能。
  什么是短交货期的组织管理?
  首先要做出抉择,是生产进入成品库的定型产品还是只按客户订单生产,即采用库存式生产还是订单式生产。
  库式生产只需简单的组织系统并能实现短交货期,但接下来的问题是:当产品设计改变后,剩余库存如何处理?此外,储存在成品库中客户尚未支付的货物,需多高成本?这些成本涉及材料费用、生产费用、库存费用等。此外,如果是租用仓库,还要考虑资金利率。
  也许,可以像大部分欧洲企业一样——仅按客户订单生产。正确得当的组织管理和训练有素的工人,可实现短交货期,且无需昂贵的成品库。
  为降低单套厨柜生产的各方面投入,可设置通用标准柜体零部件库存。
  要建新工厂的业主必须意识到:实现“准时生产(JIT)”系统需要几近完美的营销组织、生产排程、制造及发货体系,而不仅仅是精良的设备。
  什么是优化的生产方式和厂内物流?
  理想的生产方式不仅需要恰当的设备,还要具备经过优化的人工或是数控的生产组织,例如:一套优化的生产排程系统,可确保订单在正确的时间按正确的顺序生产,能及时提供给车间工人所需的信息资料以便立即生产而不需寻找生产数据和信息。当然也可以直接将数据转接到数控机床或其他CNC设备中。
  在优化的厂内物流系统下,物料能够从第一个独立工位被及时运送到下一个工位,从而保证所有部件都能及时运达最后工位,如组装工位。
  什么是现代化设备的高利用率?
  “高科技”设备,如CNC开料锯、成型封边线、通过式排钻及其他CNC设备,需优质的信息系统,如部件技术图纸和CNC编程。在中国,设备的安装和编程通常在车间内完成,这些设备停转的时间导致了产能的损失。解决这一问题的途径是:数据准备工作在生产办公室里进行,再通过网络或U盘传输到设备上。
  现代化设备的高利用率也需要管理者、维修人员及操作者懂得“高科技”设备的功用及正确使用方法,并能在短时间内解决设备出现的问题。购买设备时除考虑价格因素外,也要考虑设备供应商的售后服务:设备出现故障,供应商需多久才能到达现场?
  卓越的厂内物流系统是提高高科技设备利用率的必要条件,它能确保连续的物流并降低非生产时间。工厂可选择辊轮运输系统,但前提是车间需要很好规划,使得每个单独设备及人工工位都可通过辊轮轻松运达。
  但是因为设计不合理,有些中国工厂甚至想拆除辊轮运输系统。工厂花大钱买设备,却不肯出钱做专业的厂房规划,这时导致问题出现的原因。
  只有需要提高生产批量、精度及产品品质,才有必要购买现代化的“高科技”设备。但这些“高科技”设备也只有在组织及规划良好的工厂里才能确保其利用率与产能。
  什么是采用合适的机械设备?
  如上所述,建一个新厂制定基础非常重要,之后所有的技术图纸和适配设备就能确定了。随后制定正确的厂内物流流线,以确定每个工序每个设备位置。
  由于生产线的建立及数控技术的普及,选择合适的设备变得越来越困难。生产经理也因为习惯或仅熟悉小型简易设备,而不能对新型设备做出较为精准的选择。在购买符合技术要求的设备前,应该请个懂厨柜生产的针对设备技术、设备生产商及售后服务方面给予专业建议。买错设备很麻烦。
  什么是高效率的工作环境?
  要有高产出,不仅要买尽可能好的设备,设计理想的展厅和办公室,还有一个重要因素是有个好的工厂规划使得生产区域明晰。
  现代化工厂需配备顶级性能的除尘系统,以保证整洁的工作环境,从而延长设备的使用寿命,实现高品质的产品生产。
  现代化工厂需要在厂房内不同区域配备特定的照明系统,例如:原材料仓库和成品库的光照强度就有所不同。需通过计算不同区域的光照需求来设计配备何种灯具。
  现代化工厂要有最佳的厂内外物料运输方式。进出卡车在装卸货区域的空间足够吗?当卡车停靠进行装货或卸货时,道路空间是不是适宜,会不会造成交通拥堵?厂内物流可以缩短吗?
  现代化厂房在冬季需采暖。这不仅是出于对员工的切身利益的考虑,也是完成某些高品质的加工工序的必要条件,以满足客户需求。
  所有的这些问题需要在新工厂规划期间决定。
  结 论
  建造一个新型家具工厂有很多种方式。专业的厂房设计是整个投资项目的一部分,是达到企业未来战略目标的决定性因素之一。在中国,企业间的竞争愈演愈烈,专业的厂房设计正凸显出越来越重要的地位。